Institut für Informatik und Gesellschaft - IIG

IIG 

Modellbildung und soziale Folgen 

Britta Schinzel 

Gesine Hellwig (Bildverarbeitung), Sigrid Schmitz 

(Neurobiologie), Eva Schletz u. Julia Stoll (Informatik) 

Institut für Informatik und Gesellschaft 

Kooperationen: Prof. Dr. Karl Zilles and Dr. Katrin 

Amunts from C & O Voigt Institut für Hirnforschung, 

Universität Düsseldorf, Prof. Dr. Ulrike Halsband 

Neuropsychologie, Universität Freiburg, Prof. Dr. 

Cordula Nitsch, Neuroanatomie, Universität Basel 



FuGF Informatik 

Britta Schinzel





• Motivation und allgemeine Ergebnisse der 

Geschlechterforschung Neurobiologie 

• der Weibliche Hirnatlas 

Weiblicher Hirnatlas 

– Inhalte und Ziele 

– Informatische Realisierung (in Planung) 

– Umgang mit neurobiologischem Wissen 

• einige Ergebnisse aus den Gender-Studies 

zur Hirnforschung 


Britta Schinzel






• unterscheiden sich weibliche und männliche 

Gehirne anatomisch, physiologisch oder 

funktionell? 

• welche Konsequenzen hat die Antwort für 

kognitive Fähigkeiten, Kompetenzen, 

Einstellungen, Verhalten etc. ? 

• Was bedeutet dies für die nature-nuture-und 

die sex-gender Debatten? 


Britta Schinzel






Gehirn als zentrale "Schaltstelle“, 

"Steuerinstanz“ und Arbeitsmittel 

• weibliches Gehirn in der Hirnforschung und 

Heilkunde bzw. Medizin hat eine 

mindestens zweifache Bedeutung: 

– als "Objekt" der Forschung, Untersuchung und 

Behandlung, 

– als tätiges "Subjekt". 


Britta Schinzel






Folgende Forschungsergebnisse sind 

Ausgangspunkte unserer Metaanalysen 

• Wechselwirkung zwischen biologischen und 

soziokulturellen Faktoren bei der 

Hirnentwicklung 

• im Mutterleib genetische, hormonelle und 

äußere, auch soziokulturell bedingte Einflüsse 

• im Laufe der Kindheit und Jugend weitere 

Prägungen durch soziokulturell beeinflußte 

individuelle Erfahrungen 

• lebenslange Plastizität 


Britta Schinzel






• wissenschaftliche Hirnforschung existiert ab 

dem 19. Jahrhundert 

• Differenzen der Hirnanatomie sind wichtige 

Akteure von Geschlechterkonstruktionen 

• Folge: popularisierte Annahmen über 

biologische und Verhaltensdifferenzen 

• feministische Forschung in der Biologie 

deckt die impliziten misogynen 

Grundannahmen in der Forschung auf 


Britta Schinzel




• die bisher im psychophysiologischen Bereich 

gefundenden Geschlechtsunterschiede sind kleiner 

als die jeweiligen Unterschiede innerhalb jedes 

Geschlechts (z. B. W. Byne et al., Behavioral 

Neuroscience, 102, 222-227, 1988) 

• diese Unterschiede sind eher marginal 

• Plastizität zentralnervöser Differenzierung, 

sekundäre Neuroplastizität, lebenslange neurosynaptische 

Plastizität 

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Modellbildung und soziale Folgen




Unser System soll auch zeigen, wie Forschung 

hergestellt und verwendet wird, um Beweise zur 

Bestätigung bestehender Vorurteile zu liefern, etwa 

- daß es biologisch determinierte Charakterunterschiede 

zwischen Frauen und Männern gebe, 

- oder genau das Gegenteil, daß es keine 

Geschlechtsunterschiede im Gehirn und den 

Hirnleistungen gebe 

- Wie diese Resultate verwendet werden, alle 

Formen der Diskriminierung von Frauen, 

insbesondere der beruflichen Diskriminierung 

- entweder zu rechtfertigen 

- oder ihr entgegenzutreten 







Inhalte und Ziele 

• Sammlung und Aufbereitung von Wissen über 

neurobiologische Geschlechtsunterschiede und deren 

Repräsentation in einem Informationssystem 

– neuroanatomische, 

– genetisch-molekularbiologische, 

– neuro-endokrinologische und 

– neurophysiologische Befunde 

• Vergleiche und Einordnungen auf 

wissenschaftstheoretischer Basis ermöglichen 

• feministische Kritik: 

nicht-biologische Grundannahmen sichtbar machen - 

Androzentrismen in Forschungsprozessen, Interpretationen 

und Darstellungen aufdecken 







• soll u.a. aktuelle Forschungsfoci in der 

Neuroanatomie/Neuropsychologie bearbeiten, 

wie 

– den Zusammenhang zwischen Struktur/Hirnfunktion 

und Verhalten/Leistung 

– aktuelle Methoden der Hirnforschung 

– Geschlechterforschung und Gehirn 

– die Plastizität des Gehirns 

– kritische Metaanalyse der Geschlechterdifferenzforschung 

in bezug auf Gehirn 







hypermediale Struktur des digitalen 

Hirnatlas für neurobiologisches Wissen 

• verknüpft Wissen in textueller, hypertextueller und 

grafischer Form, ein Glossar und einen grafischen 3 

D-Atlas in einer Datenbank, über einen Thesaurus. 

• eine Akquisitionskomponente soll die strukturierte 

Aufnahme verschiedener Wissensebenen unterstützen 

und in Datenbank bzw. Hypertextsystem überführen 

• die WWW-basierte Benutzungsschnittstelle bindet 

das o.g. Wissen an Layout und Navigationssystem 

• während der Konsultation sollen kontextabhängig 

Hypertext-Dokumente generiert werden können, die 

dieses Wissen neu zusammensetzen 







Informatik - Benutzungsschnittstelle 

• WWW-basierte Oberfläche soll bestehen aus 

– Benutzungsschnittstelle für Akquisition 

– Benutzungsschnittstelle für Konsultation 

– software-ergonomische Gestaltung der Oberfläche unter 

Beteiligung von potentiellen BenutzerInnen (Evaluation) 

• Benutzungsschnittstelle der Akquisition 

– Unterstützung der strukturierten Aufnahme von neurobiologischem 

Wissen 

– zur Repräsentation in der unterliegenden Datenbank 

• Benutzungsschnittstelle der Konsultation 

– Anfragen durch benutzerInnengesteuerte Navigation 







Informatik - 

Anfrage und Multimedia-Erzeugung 

• Zentral: Verbindung zum wissensbasierten System mit 

Inferenzmaschine 

(für die benutzerInnengesteuerte Navigation) 

• Inferenzmaschine erlaubt die Verknüpfung des Wissen auf 

verschiedenen Ebenen: 

– Basiswissen, 

– Ergebnisse v. Studien über Geschlechterdifferenzen, 

– Hintergrundwissen (zur Bewertung) 

• automatische und dynamische Generierung von Hyperlinks 

– zur Verknüpfung von Graphik 

– und Hypertextdokumenten (insbesondere Glossar) 

– gespeichert in der Datenbank (in einem einheitlichen Datenformat) 







• Früher Zeichnungen, die Atlanten aus physiologischen 

Hirnschnittserien (von Toten) herstellten 

– basierten zumeist auf genau einem untersuchten Gehirn 

(Talairach-Atlas, Digital Brain Atlas (Kikinis et al.), The 

Whole Brain Atlas (Havard) 

– oder Ergebnisse von Mittelungen 

• heute Computer-Visualisierungen von CT-, NMR- oder PET- 

Serien von lebenden Menschen 

• Problem in beiden Fällen: haben normativen Charakter in bezug 

auf gesund/krank, normal/abweichend, intelligent/nicht 

intelligent 

• angreifbar aus biologischer und feministischer Sicht (Schmitz 

´94), Masanneck (Masanneck ´98) 







Ziele aus Sicht der feministischen und 

Gender-Forschung 

• Explikation biologischer und möglicherweise nichtbiologischer 

impliziter Grundannahmen in 

Forschungsprozessen, Interpretationen und bisherigen 

Darstellungen 

• Behandlung des Problems der Validität und von 

Kontingenzen und Widersprüchen durch Einordnung der 

Studien auf wissenschaftstheoretischer Basis im Bereich 

der Geschlechterforschung 

• Auswirkungen der informatischen Aufarbeitung: z.B. 

Festschreibung durch Visualisierung und Formalisierung 

von neurobiologischem Wissen 







Probleme der informatischen Bearbeitung im 

Sinne der Gender-Forschung 

• unsere eigenen Ausgangspunkte, Methoden und 

Ergebnisse in größeren Zusammenhang stellen 

• Einfluß der Vermittlung körperlicher 

Gegebenheiten über bildgebende Verfahren 







• auch eine Einordnung der Strukturen, die die Informatisierung des 

aufzuarbeitenden Wissens über das menschliche Gehirn und über neurobiologische 

Geschlechterdifferenzen diesem kontingenten Wissen aufprägt. Trotz der so 

möglichen Aufbrechung linearer Text-Strukturen werden dem Wissen in 

Hypertexten notwendigerweise hierarchische Strukturen aufgeprägt, die zwar durch 

Querverweise relativierbar sind, aber dennoch eine Vorzugsrichtung angeben und 

so der LeserIn nahelegen. Wird das Wissen weiter so repräsentiert, daß es dem 

Rechner “verständlich” wird, d.h. zur Weiterverarbeitung und Inferenz in logischen 

Formeln dargestellt, so wird dem Wissen eine wesentlich festere Form gegeben: es 

müssen atomare Einheiten festgelegt werden, die dem Wissen nicht “natürlich” 

sind, die höheren Einheiten prägen dem Wissen ein wesentlich straffere und 

rigidere Ordnung auf als dies in natürlichsprachlichen Texten notwendig ist, die 

zwar mögliche Repräsentation von Kontingenzen und Unsicherheiten verringert 

andererseits das Inferenzpotential und die Verarbeitungsgeschwindigkeit, etc. 







• Im Produkt: 

– inhärente Eigenschaften der IT: Formalisierung, 

Mediatisierung 

– Wirkung von Auswahl und Strukturierung, 

sowie Formalisierung des Wissens auf Qualität 

und Struktur dieses Wissens 

– Kontingenz der software-ergomomischen 

Anforderungen an die Benutzungsschnittstelle 

• geschieht im Entwicklungs Prozeß: 

– alle Prozesse, die zu Produkt-Entscheidungen 

führen 







Wissen über Neurobiologische 

Geschlechtsunterschiede enthält 

• Neurobiologisches Grundwissen zum 

Verständnis der Geschlechtsunterschiede 

- durch Literatur- (und evtl. eigene) Studien 

gefundene Geschlechtsunterschiede 

- Hintergrundwissen über die Studien selbst = 

Wissen zur Desambiguierung durch 

Explizieren von Hintergrundannahmen der 

Studien 







• Vergleiche und Einordnungen ermöglichen, die 

- nichtbiologische Grundannahmen und 

Interpretationen sichtbar machen, 

- Androzentrismen in Forschungsprozessen, 

Interpretationen und Darstellungen aufdecken, 

- kritikwürdige Theorien und Alternativen zu ihnen 

präsentieren, 

- epistemologische und wissenschaftstheoretische 

Einordnungen ermöglichen 







- Relevanz der Befunde hinsichtlich der 

Geschlechterunterschiede im Gehirn 

- Schlüssigkeit der Evidenzen für die behaupteten 

Hypothesen 

- sie muß gemäß des umfassenden Anspruchs auf 

wissenschaftliche Korrektheit (im Sinne einer 

Explikation von Vorannahmen), den die 

Geschlechterforschung stellt, akzeptabel sein, und 

sie muß einer kritischen Begleitung durch die 

Geschlechterforschung standhalten 







• wissenschaftsimmanente Aufarbeitung neuroanatomischer, 

genetisch-molekularbiologischer, neuro-endokrinologischer, 

neurobiologischer und neuropsychologischer Befunde und 

Theorien für die informatische Repräsentation 

• Herausarbeiten der Zusammenhänge zwischen den Teil- 

Disziplinen für ein komplexes Bild von Erklärungskonzepten 

und Implikationen hinsichtlich der Geschlechterdifferenzen im 

Gehirn 







das Problem der Validität erfordert, daß 

- Kontingenzen und 

- Widersprüche explizit behandelt werden 

- Finden einer Struktur oder einer 

Kontexterweiterung, innerhalb derer sich 

Kontingenzen und Widersprüche auflösen 

lassen oder sie mindestens expliziert werden 

können 

- formale Repräsentation ist da hilfreich 








• Strukturgebung nach biologischen und medizinischen 

Paradigmen, mit denen Geschlecht behandelt wird: 

- theoretische und 

- methodische Paradigmen 

- Vorannahmen des Forscherkollektivs 

- Vorgeschichte 

Zeitphänomene 

der Theoriebildung, Schulen, 

- (sollen auch Desambiguierung leisten) 

• (vgl. u.a. Fausto-Sterling 1989, Hubbard 1990, Orland 

und Rössler 1995, Keller 1995, Bleier 1988, 

Cadden 1995, Tuana 1995, Fleck 1993).




• Seit der Renaissance führende Rolle der Wiss., 

Humanmedizin und Biologie bei der Schaffung eines 

Modells der physiologischen und moralischen 

Andersartigkeit von Frauen in der westlichen 

Zivilisation 

• Informationen über die Geschlechterdifferenz v.a. 

aus: Genetik, Endokrinologie, Neurophysiologie, 

Evolutionsbiologie, Entwicklungsbiologie und 

Embryologie, Anthropologie, Verhaltensforschung 

im Bereich der Tiersoziologie 







• Welchen Einfluß hat die Vererbung auf das 

geschlechtsspezifische Verhalten? 

• Welches sind genetische und hormonelle 

Komponenten der Geschlechtscharaktere? 

• Welche prä- peri-, früh- und postnatalen 

Hormoneinflüsse sind in der Herausbildung und 

Veränderung einer Persönlichkeit aufzuspüren? 

• Welche Auskünfte geben Struktur und Funktion 

des Gehirnes über die Differenz der Geschlechter? 

• Welche Auskünfte vergleichende Intelligenztests? 







Historische Orte und Modellbegriffe 

der Geschlechterdifferenz 

• Früher Organe 

• heute reduktionistische biochemische, mikro- und 

molekularbiologische Modelle, etwa 

– Struktur der Gene (Vgl. allgemein zu »Genes und 

Gender«: Hubbard/Lowe 1979; Fausto-Sterling 1985; 

Hubbard 1990) 

• Entwicklungsbiologie: hält Sex für klar und 

präzise abgrenzbar, unkomplizierter Geschlechter- 

Dualismus 







Bsp. für androzentrische Verzerrungen in 

Ausgangshypothesen u. Datenaufbereitungen 

• kulturell geprägte Geschlechterstereotypen im 

theoretischen Fundament der Endokrinologie, 

insbesondere in der Geschichte der Geschlechtshormone 

(Ruth Doell/ Helen Longino (1983), Anne Fausto-Sterling 

(1985) und Nelly Oudshoorn (1990) ) 




Methoden- und Interpretationsfehler (nach Jenny Kien) 

• Balken = corpus callosum, das die Hemisphären verbindet 

– z.B. Witelson, S., 1989, Brain, 112, 799-835: alle 

Schlüsse aus 6 männlichen Gehirnen; Fehler bei 

Signifikanzen, Formunterschiede im Balken wurden 

nicht mit anderen Gehirnparametern korreliert (außer 

Gehirngewicht) 

– galt als Beweis, dass Männer ein mehr spezialisiertes 

(mehr lateralisierten) Gehirn haben, Frauen, ein 

weniger lateralisiertes oder wenig spezialisertes 

(primitiveres?) Gehirn haben 

• These paßte gut zu den populären Vorurteilen, auch von 

Wissenschaftlern und FeministInnen, fraglos akzeptiert 

und von den Medien verbreitet. Gegenthese Dean Falk: 

Frauen zwei spezialisierte Hirnhälften (D. Falk, Yearbook 

of Phys. Anthropol. 30, 107-125, 1987). 


Britta Schinzel




Weitere Fehler und Schiefen (nach Jenny Kien) 

• These struktureller Unterschiede in den Gehirnen 

homo- und heterosexueller Männer (D.F. Swaab und 

M.A. Hoffmann, Brain Research, 537, 141-148, 1990 

S. LeVay, Science, 253, 1034-1037, 1991) 

– hier ebenso unzureichende Subjektzahlen, inadequate 

Kontrollen 

• Falsche Interpretationen 

• mangelnde ergänzende Untersuchungen 

• Ausklammern von wichtigen Fragestellungen 

• Ignorieren von Arbeiten, die mit gängigen 

Theorien in Widerspruch stehen 







Geschlechtsunterschiede in der Varianz bei 

psychofunktionellen Hirnleistungstests 

• erzeugen ein komplexes und differenziertes Muster von 

Effekten auf die Hirnleistungen von Frauen während des 

menstruellen Zyklus 

• Geringere Varianz bei Männern als bei Frauen galt 

Evolutionsbiologen als Beweis für alleinige Rolle des 

männlichen Gehirns in der Evolution 

– ohne Ursachen zu untersuchen 

– ohne Erklärung, wie dies genetisch ablaufen könnte 

• neue Untersuchungen zeigen, daß bei Inklusion des 

Monatszyklus (gleiche Zykluswoche) gleiche Varianz bei 

Frauen und Männern 

• dabei aber wichtiger Befund: 







Weibliche Hormone erzeugen komplexes Muster 

von Effekten auf Hirnleistungen von Frauen 

während des menstruellen Zyklus 

• Aber: es gibt keine Untersuchungen über Unterschiede im 

Verhalten der Frauen während der zyklischen Änderung 

• noch ob etwa bei Männern auch ein Zyklus in den 

Hirnleistungen existiert 

• C. Chiarelli et al., Brain and Cognition, 11, 18-36, 

1989: verschiedene Hirnleistungen bei Frauen zur Zeit 

der maximalen Hormonauschüttung am besten und 

während der Blutung am schlechtesten 

• aber in der Arbeit werden verschiedene Ergebnisse 

unterschiedlich diskutiert: 







Frauen sind doch nicht so schlecht, dürfen 

aber nicht besser sein! 

• Der eine Test, bei dem die Leistungen von Frauen zur 

besten Zeit nicht so gut wie die von Männern sind, führt 

• zum Fazit, daß weibliche Hormone die Leistung erhöhen, 

aber nicht bis zum Niveau der Männer 

• der andere Test, in dem Frauen erheblich besser als 

Männer abschnitten und während der Blutung lediglich bis 

zum Niveau der Männer absanken, wird kaum diskutiert 

• die AutorInnen bemühen sich zu zeigen, daß weibliche 

Hormone nicht störend im Gehirn wirken, statt zu 

erwähnen, was der Befund wirklich zeigt: 

• daß weibliche Hormone, den männlichen Hormonen 

ähnlich, Hirnleistungen effektiv steigern, und das 

manchmal erheblich über das Niveau der Männer hinaus 







Ignorieren eines revolutionären Befundes: 

G. Heister et al., 1989. Gesichtserkennung verschiebt sich von 

einer großen Rechtsdominanz zu einer kleinen Linksdominanz 

während der Woche der Menstruation. 

• daß die laterale Dominanz einer der untersuchten 

Leistungen sich während des Monatszyklus von 

einer Hemisphäre auf die andere verschiebt 

• feste Lokalisierung jeder Hirnfunktion ist aber 

Fundament aller gängigen Theorien über die 

Hirnorganisation und die Arbeitsteilung zwischen 

den zwei Hirnhemisphären 

• deshalb stellen diese Befunde alle Hypothesen 

über Hirnfunktionen massiv in Frage 







Ignorieren von Geschlechtsunterschieden: 

Befunde über Gus im Sprachsystem passen nicht 

zum androzentrischen Modell 

• F. Fabbro, L. Gran, G. Basso and A. Bava, Brain and 

Language, 39, 69-89, 1990. 

E.D. Ross, Trends Neurosci., 7, 342-346, 1984. 

Siehe auch die Zitate in B.A. Shaywitz et al., Nature, 373, 607- 

609, 1995 stellen gängige Modelle der Sprachorganisation als 

universelles Modell in Frage 

• werden jedoch nur in Bezug auf die Geschlechtsunterschiede 

rezipiert, nicht in bezug auf den Widerspruch zu gängigen 

Modellen 

• führen nicht zur Aufgabe dieser Modelle als universelle M. 







• die Diskussion über Geschlechtsunterschiede 

im Gehirn zu versachlichen 

• die Argumente der allgemeinen Menschenrechte 

vor solche von „geschlechtlicher 

Bestimmung“ zu stellen

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